聚酯纖維瀝青混凝土縱向邊坡低溫特性聚酯纖維瀝青混凝土縱向邊坡低溫特性 黑龍江省公路勘察設計院第二作者高福全，黑龍江省公路勘察設計院高振東 摘要：酯纖維瀝青混凝土在縱坡段的應用，總結介紹了聚酯纖維材料在改善和增強瀝青混凝土表面低溫性能方面的作用。關鍵詞：聚酯纖維瀝青混凝土，縱坡截面，低溫性能 摘要：縱坡采用聚酯纖維瀝青混凝土，總結聚酯纖維材料對改善和增強瀝青混凝土路面低溫性能的作用。關鍵詞：聚酯纖維增強瀝青混凝土 坡度 低溫性能 縱向 在我國已通車的高等級公路中，瀝青路面占80%以上。

由于公路建設過程中車流量增加、軸重增加、交通通道化等新問題，對高等級瀝青路面提出了新的更高的要求。因此，提高瀝青路面的耐久性、高強度和穩定性顯得非常重要和緊迫。如何提高瀝青路面質量，減少瀝青路面的車轍、坑洼、裂縫，延長瀝青路面的養護周期，提高投資的經濟效益，是道路管理部門和投資者面臨的重要問題。在低溫環境下，縱坡段瀝青混凝土路面更容易發生結構破壞。因此，加強對聚酯纖維瀝青路面抗低溫性能的研究是提高路面質量的有效途徑。 一、低溫性能概述 當冬季瀝青路面溫度降低時，路面層會產生溫度收縮應力。如果溫度急劇下降，瀝青路面的溫度會在短時間內下降過快，瀝青路面層會產生較大的收縮應力，并且隨著溫度的下降，瀝青路面的剛度增加，松弛能力下降降低，使層內的溫度收縮應力來不及松弛和釋放。當收縮拉應力超過混合料的許用拉應力或許用應變時，瀝青面層破裂，導致大部分路面產生橫向裂縫。瀝青混合料在低溫下保持足夠的韌性是防止路面裂縫的根本措施。路面裂縫的危害在于，裂縫中水分的不斷進入，使基層甚至路基軟化，導致路面承載力下降，產生抽水、臺階、網狀裂縫，從而加速破壞。

一般來說，早期的局部裂縫會降低路面的可用性，并會迅速發展為全面的結構破壞，降低路面的使用壽命。 二、聚酯纖維瀝青混合料低溫彎曲蠕變試驗和小梁彎曲試驗。國際上已采用多種試驗方法研究瀝青混合料的低溫開裂，主要有蠕變試驗、間接拉伸試驗和直接拉伸試驗。試驗、限制試件溫度應力試驗（TSRST）、缺口小梁試件彎曲試驗、應力松弛試驗等。 我國“八五”推薦瀝青混合料低溫評價指標為應變增長率彎曲蠕變試驗進入穩定期。瀝青混合料的低溫彎曲蠕變率越大，其低溫抗裂性越好。瀝青混合料的彎曲蠕變試驗是一項簡單而有價值的試驗。本課題通過彎曲蠕變試驗測量瀝青混合料的蠕變速率，通過梁彎曲試驗測量破壞應變。評價混合物的低溫抗裂性。本文采用AC 16-I級配和四種不同纖維含量制備的瀝青混合料試件進行低溫彎曲蠕變試驗和小梁彎曲試驗。低溫彎曲蠕變試驗和梁彎曲試驗按照《公路工程瀝青及瀝青混合料試驗規程》（JTJ052-2000））進行。在規定的溫度和加載應力水平條件下，測定了熱拌瀝青混合料試樣的彎曲蠕變。改變應變率和破壞應變來評價瀝青混合料的應變性能。交通運輸部“八五”國家科技計劃項目提出的評價瀝青混合料低溫抗裂性的指標要求0℃、1MPa應力條件。彎曲蠕變試驗，以應變速率為評價指標。

在低溫服役期間，混合物的應變率越大或蠕變柔量越大，混合物的低溫柔性越好，越不容易開裂。小梁彎曲試驗溫度在-10℃進行，采用中心集中載荷加載法。測量載荷和跨中撓度曲線以獲得應力、應變和剛度模量。測試結果見表1-1、圖1-1、表1-2、圖1-2、圖1-3、圖1-4。表1-1 纖維消耗量（%） 0 0.25 0.35 0.45 最大破壞載荷（KN） 1.154 1.312 1.574 1.624 聚酯纖維瀝青混合料 0℃蠕變率測試結果 彎曲和拉伸強度 (MPa) 9.421 10.710 12.845 13.258 蠕變彎曲和拉伸應力 (MPa) 0.942 1.071 1.285 1.326 彎曲蠕變率 (1/s/MPa) (? 10) 3.6079 5.1180 5.9061 6.9639? 6 彎曲蠕變率 (1/s/MPa ) 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0 0.1 0.2 0.3 纖維消耗 (%) 0.4 0.5 3.6079 5.118 5.9061 6.9639 圖1-1 不同纖維含量瀝青混凝土0℃彎曲蠕變率 表1-2 最大纖維含量破壞載荷(%) 載荷(KN) 0 1.079 聚酯纖維瀝青混合料-10℃彎曲破壞試驗結果 彎曲拉伸強度（MPa）8.808 最大彎曲拉伸應變（%）0.100 彎曲剛度模量（MPa） 8784（mm）0.1910.250.35 0.459.8 9.6 9.4 9.2 9 8.8 8.6 01.149 1.167 1.1890.195 0.199 0.2059.380 9.527 9.7060.102 0.104 0.1080.11 0.108 0.106 0.104 0. 102 0.1 0.098 0 0.29 彎曲拉伸強度（MPa） 最大彎曲拉伸應變（%）0.20.40.60.40.6 纖維用量（ %) 纖維用量(%) 圖1-2 抗彎強度與纖維用量的關系 抗彎剛度模量(MPa) 9200 9 8800 8700 0 0.2 0.4 纖維用量e (%) 0.6 8784 9 圖1-3 最大彎曲應變與纖維用量的關系 圖1-4 彎曲剛度模量與纖維用量的關系 從測試結果可以看出以下幾點：（1）The相同纖維摻量的瀝青混合料在0℃時抗彎拉強度和破壞應變均大于-10℃。